Los ensayos a gran escala para evaluar la propagación de incendios en fachadas son un enfoque nuevo en nuestro país y mediante documentos como este se trata de aclarar ciertas dudas al respecto.
La gran escala se fundamenta en considerar el sistema completo de fachada, con todos y cada uno de los detalles constructivos, a diferencia de los ensayos actuales de Euroclases, ensayos de pequeña escala de materiales y productos individuales, con escenarios de incendio muy diferentes.
- El ensayo más representativo de las Euroclases, el SBI (Single Burning Item) descrito en la norma EN 13823, tiene como escenario de incendio una papelera ardiendo en la esquina de una habitación, lo que sería la fase inicial de un incendio en el interior de un edificio, la muestra tiene 1,5 m de altura y la potencia calorífica aplicada es de 30 KW. En uno de los ensayos para alcanzar la euroclase A2, la bomba calorimétrica, EN ISO 1716, se usa una muestra de menos de 1 gramo para valorar la carga de fuego del material individual. Además de este ensayo, se tiene que realizar el ensayo del SBI para alcanzar una euroclase A2.
- En cambio en un ensayo a gran escala, como es el BS8414, el escenario de incendio es un fuego completamente desarrollado, etapa post flashover, que emerge de una ventana y la muestra tiene como mínimo 9,7 m de altura y la potencia calorífica aplicada es de 3500 kW.
Un enfoque basado en ensayos de sistemas de fachada completos es reconocido de forma general por la comunidad técnica y científica, como la mejor forma de evaluar la propagación de un incendio en una fachada, más allá de la clasificación de la reacción al fuego de los materiales y productos de forma individual.
A pesar de esta obviedad es posible encontrar alguna empresa y/o asociación con interés en mantener como única vía de evaluación los ensayos sobre materiales individuales, teniendo como referencia en escenario de incendio basado en el inicio y desarrollo en una habitación, donde las condiciones son muy diferentes a las que se pueden encontrar en un incendio en una fachada.
Algunas asociaciones que apoyan este enfoque desconocen muchos aspectos la evaluación de incendios en fachadas, se usan como amplificador del interés comercial de una empresa o sector tratando de confundir a los lectores con declaraciones muy cuestionables e inexactas, alejadas de la tendencia real, incluso de las autoridades Europeas.
Desde IPUR hemos considerado oportuno realizar esta nota informativa en formato de “preguntas y respuestas” sobre los ensayos a gran escala para aclarar desde un punto de vista técnico y avalado por hechos que desmienten aquellos argumentos contrarios a este enfoque, que se usan para confundir al sector y a los usuarios.
1. Sobre el coste de los ensayos y su valor
En alguna presentación y noticas de prensa se puede escuchar argumentos similares a este:
“Los ensayos a gran escala son muy caros y no lo van a poder hacer casi ninguna empresa del sector de la construcción.”
“No necesitamos ensayos a gran escala que resultarían caros, creando barreras de mercado a pequeños fabricantes, e incluso con resultados poco fiables. Hoy tenemos soluciones técnicas que permiten rehabilitar con eficiencia y sin poner en riesgo vidas”
Nuestra aclaración es la siguiente:
Los ensayos a gran escala, en general, tienen un coste superior a los ensayos habituales contemplados en el sistema de Euroclases. Pero esto no implica que sean inviables económicamente.
La experiencia de las industrias implicadas en la realización de estos ensayos es que al ensayar sistemas constructivos completos, estos contienen diferentes productos y por tanto el coste del ensayo se puede repartir entre los fabricantes de los componentes individuales que integran el sistema de fachada. Esto hace que se reduzca la inversión individual y que todos los participantes obtengan un resultado válido para sus productos.
La información que se obtiene a cambio proporciona una mayor grado de conocimiento, mucho más cercano a lo que podría pasar en la realidad de un incendio en fachada, en comparación con el sistema actual de las Euroclases. Las diferencias entre un incendio en una fachada y una habitación son notables. Merece la pena saber que en muchas ocasiones los ensayos a gran escala se plantean en las regulaciones nacionales de forma complementaria y opcional, nunca obligatoria.
Obligar al mercado a usar un tipo de producto en concreto si que traería las consecuencias para las medianas y pequeñas empresas. No se debería hablar de productos individuales, sino de sistemas fachadas completos.
2. Sobre la representatividad del sistema ensayado.
En alguna presentación se puede escuchar un argumento similar a este:
“No se pueden reproducir todos los detalles constructivos del ensayo a gran escala en la realidad.”
“La seguridad en nuestros edificios no puede depender de pruebas de laboratorio poco representativas. Son poco fiables”
Nuestra aclaración es la siguiente:
En los informes generados tras un ensayo a gran escala se detallan todos y cada uno de los materiales y productos empleados, así como el proceso de instalación de forma que se pueda reproducir en la realidad de la instalación de la fachada del edificio lo que se ha ensayado en el laboratorio.
Como en cualquier otro ensayo de productos de construcción, hay que asegurar que en el edificio se instalan los productos cumpliendo con las especificaciones del fabricante, implementando los procesos de control e inspección necesarios, para asegurar que el sistema de fachada no sufra ninguna alteración respecto a lo ensayado y certificado, que pueda afectar a sus prestaciones.
Estos mismos argumentos tienen que extenderse necesariamente a los ensayos actuales de Euroclases. Los productos y materiales se ensayan bajo unas determinadas condiciones, si se varía tanto en la condición final de uso como el sistema de fijación, podría afectar al comportamiento en caso de incendio.
Por tanto, vincular esta necesidad únicamente a los ensayos a gran escala no es correcto. Los ensayos a gran escala tomando como referencia para el ensayo una fachada real, en cambio el actual sistema de Euroclases, no fue desarrollada para ese tipo de incendios.
Por último, los ensayos a gran escala arrojan mucha información en condiciones cercanas a un hipotético incendio, que sin duda ayudan a los técnicos e ingenieros a la hora de diseñar, ya no solo la fachada, si no el edificio completo.
3. Sobre el papel de los laboratorios de fuego.
En alguna presentación se puede escuchar un argumento similar a este:
“Los laboratorios de ensayos de fuego solo quieren sacar dinero a los industriales.”
“Algunos laboratorios están promoviendo los ensayos a gran escala, “unas pruebas en ‘condiciones ideales de montaje’ y dispuestas específicamente para superar el ensayo, aunque sean sobre muestras de mayor tamaño”.
Nuestra aclaración es la siguiente:
Cuando se realiza una afirmación como la anterior se ignora que los laboratorios de ensayos de fuego disponen de un stock de conocimiento basado en la experiencia difícilmente superable.
Además, estos detractores desconocen que cuando hay un ensayo de estas características, hay que invertir mucho más tiempo antes del ensayo en diseñarlo y en que todo se fije correctamente. El montaje y desmontaje dura unas semanas dependiendo del sistema.
Finalmente hay que tener en cuenta que hay un gasto de materiales consumibles y muchos equipos que conectar.
Todo el resultado se plasma en un informe extenso en el que se aportan datos muy valiosos para los profesionales involucrados en la seguridad contra incendios de las fachadas.
La credibilidad de algunos detractores es muy cuestionable a tenor de las declaraciones realizadas por alguno de ellos en televisión tras algunos incendios en fachadas citando productos concretos que habían propagado el incendio cuando posteriormente se demostró que no estaban presente en la fachada. Esto es la consecuencia de un conocimiento muy limitado en esta materia.
4. Sobre la composición orgánica de los materiales.
En alguna presentación se puede escuchar un argumento similar a este:
“Con los ensayos a gran escala se pretende que los productos combustibles sean considerados no incombustibles”.
“La actual reglamentación española sigue permitiendo el uso de sistemas y componentes combustibles, incluso en este tipo de edificios, algo que ya se ha restringido en otros países europeos, lo que nos coloca a la cola de Europa por lo que se refiere a la seguridad edificatoria”.
Nuestra aclaración es la siguiente:
Los argumentos asociados a la composición química de los materiales, distinguiendo por el carácter orgánico y por tanto su grado de combustibilidad, tratan de simplificar la seguridad contra incendios y confundir a los usuarios.
Se trata de confundir con la combustibilidad aspectos como la reacción al fuego, la resistencia al fuego y la más crítica, la propagación de un incendio. El hecho de que un material sea combustible no implica necesariamente que sea inflamable. Es más, un producto o material clasificado como A2 es muy habitual que tenga carga de fuego (MJ/kg y MJ/m2), que será mayor o menor en función del espesor y la densidad.
Un material individual que supera el ensayo de la bomba calorimétrica en el cual se calcula su carga de fuego con una muestra de menos de un gramo no debe ser representativo en un incendio desarrollado de una fachada de cientos de metros cuadrados de superficie. Y por tanto no debe ser la única forma de evaluación del riesgo en fachada. En ese escenario de fuego entran en juego muchos otros factores, como la interacción entre productos, las barreras cortafuegos así como su efectividad, las distancias entre revestimientos, las fijaciones, perfilerías, etc.
La experiencia de la industria demuestra que materiales con una composición química orgánica, es decir combustibles, pueden superar los ensayos a gran escala, como productos que forman parte de sistemas completos de fachada, por tanto con un grado de limitación de propagación del incendio comparable al de materiales inorgánicos.
Del mismo modo, la experiencia demuestra que se han producido incendios con todo tipo de combinaciones de productos (orgánicos / inorgánicos o combustibles / no-combustibles) llegando a la necesidad de diseñar sistemas de fachada que ofrezcan una propagación del fuego limitada, independientemente de la composición química de los materiales o productos individuales.
Esto es lo que se demuestra a través de los ensayos a gran escala.
Si atendemos a este tipo de proclamas y hacemos caso a ellas, la consecuencia sería que las fachadas serían siempre de hormigón y ladrillo. Desaparecería cualquier sistema y componente combustible tales como pinturas, persianas, toldos, cartón de placas de yeso laminado, adhesivos, vidrios, materiales intumescentes, maderas, placas fotovoltaicas, etc. No hay que prohibir materiales, productos o sistemas dado que esto corresponde a un objetivo comercial de una empresa o sector, sino que hay que buscar métodos de evaluación más realistas diseñados para un fin concreto. En Europa y como es normal, esto no se ha prohibido.
5. Sobre copiar la regulación de otro país.
En alguna presentación se puede escuchar un argumento similar a este:
“La regulación del Reino Unido no utiliza ensayos a gran escala y por ello España tampoco debe incluirlos en su regulación.”
“La actual reglamentación española sigue permitiendo el uso de sistemas y componentes combustibles, incluso en este tipo de edificios, algo que ya se ha restringido en otros países europeos, lo que nos coloca a la cola de Europa por lo que se refiere a la seguridad edificatoria.”
“España se encuentra por detrás de otros países europeos al seguir permitiendo componentes combustibles incluso en edificaciones críticas. Además, confiar únicamente en los ensayos a gran escala podría dar una falsa sensación de seguridad.”
Nuestra aclaración es la siguiente:
Cada país tiene un enfoque global diferente y aplica una combinación diferente de medidas de protección contra incendios, para llegar a cumplir unos niveles de seguridad establecidos por el organismo regulador.
No tiene sentido que los países se copien entre ellos las exigencias de forma individual.
También se escucha la frase de “regular a golpe de siniestro”. Los incendios con víctimas pueden dar lugar a peticiones interesadas de cambios en la regulación, para reducir la alarma social. Estas peticiones urgentes e improvisadas carecen de respaldo científico.
El caso de Inglaterra, el uso limitado de su ensayo nacional a gran escala en favor de un enfoque a materiales (euroclases), recibe críticas de la comunidad científica, porque favorece intereses comerciales particulares y elimina una parte de la oferta de soluciones constructivas con una limitada propagación del incendio en fachada.
Entre otros países europeos, Bélgica acepta, de forma alternativa a las Euroclases, los ensayos de gran escala de fachadas y Países Bajos sigue una línea muy parecida, en su próxima regulación va a apostar por este enfoque de alternativas, tras analizar muy en detalle el comportamiento el fuego de las fachadas, los grandes incendios del pasado y otros países que usan sus ensayos nacionales para diferentes aplicaciones y/o alturas. Italia por su parte acepta cualquier ensayo a gran escala europeo. Los países nórdicos recogen en su regulación un ensayo a gran escala propio.
Se observa por tanto, que no hay una uniformidad ni unanimidad. Cada país tiene una singularidad constructiva y adapta las exigencias en función de ello.
Sugerir copiar la regulación de un país no parece ser la vía más científica. Cada país, con su realidad constructiva, debe desarrollar su propio conocimiento y establecer las medidas adecuadas de limitación de la propagación de un incendio en fachada.
Pero si podemos afirmar que nuestro país si está la cola de Europa pero por no tener ensayos a gran escala para fachadas en su regulación como la mayor parte de países. Para arrojar luz sobre las regulaciones europeas sobre SATE (Sistemas de aislamiento térmico por el exterior), en el link se pueden acceder a este documento.
6. Sobre la relación entre la composición orgánica de los materiales y el riesgo de propagación de un incendio
En alguna presentación se puede escuchar un argumento similar a este:
“Los ensayos a gran escala no son necesarios, ya que si se utilizan materiales A1/A2 (los llamados habitualmente “incombustibles”) no hay riesgo de propagación.”
Nuestra aclaración es la siguiente:
En los ensayos a gran realizados por el Gobierno Británico se observa que cuando se ensaya una sistema de fachada ventilada formado por un revestimiento exterior de composite de aluminio (ACM-A2) con un aislamiento de material inorgánico (lana mineral o MW) se comporta de manera similar a un sistema de fachada formado por el mismo revestimiento (ACM-A2) y aislamiento de material orgánico (PIR).
Ambos sistemas de fachada ofrecen una propagación limitada del incendio. ¿Cuál es la razón científica para permitir uno y excluir el otro en la regulación?
Si analizamos incendios del pasado, y la tradición constructiva en nuestro país, observamos que en la mayoría de ocasiones los incendios en fachadas se han propagado de una vivienda a otra a través del llamado “salta de rana”, con fachadas de ladrillo caravista (incombustibles).
Otro aspecto a tener en cuenta es que dentro de la cámara ventilada de una fachada ventilada se puede producir el efecto chimenea, independientemente de la composición orgánica de los materiales de revestimiento y aislamiento utilizados.
Estos aspectos demuestran que los incendios en fachadas son fenómenos complejos y no se solucionan de una manera simplificada tal y como se está intentando trasladar desde alguna empresa y/o asociación.
7. Sobre la fecha de entrada en vigor del nuevo ensayo de fachadas europeo
En alguna presentación se puede escuchar un argumento similar a este:
“El nuevo ensayo europeo a gran escala para fachadas no se podrá incluir en el CTE DB SI hasta dentro de 15 años.”
Nuestra aclaración es la siguiente:
El nuevo ensayo a gran escala, promovido por la Comisión Europea, es un trabajo pre-normativo desarrollado por un consorcio. Los servicios legales de la Comisión estiman un plazo aproximado entre 10-15 años para la posible disponibilidad.
En vista de esta circunstancia el consorcio que lo desarrolla preguntó a través de un cuestionario al “Steering group”, formado por los Estados Miembros y las partes interesadas en el proyecto (Stakeholders) sobre cómo se debía actuar hasta que el método de ensayo estuviera disponible para los reguladores.
A la vista de las respuestas, el Consorcio sugiere que los países con métodos de ensayos nacionales para fachadas (por ejemplo: LEPIR 2 en Francia o SP 105 en Suecia) sigan con sus métodos. Y para aquellos Estados Miembros que no disponen de ensayos a media o gran escala para fachadas en este momentos y que estén en proceso de introducirlo, es recomendado usar el DIN 4102-20 para exposiciones de calor media y el BS 8414 para grandes exposiciones de calor.
Por tanto es posible y recomendable emplear estas metodologías de ensayo en países que no disponen de ensayo a gran escala para fachadas.
8. Sobre la extensión de resultados
En alguna presentación se puede escuchar un argumento similar a este:
“Es mejor no usar ensayos a gran escala, porque no existen extensiones de resultados.”
Nuestra aclaración es la siguiente:
El campo de aplicación de los resultados de ensayo es únicamente válido para el sistema ensayado.
Esta misma situación ocurrió cuando se implantaron las Euroclases en Europa. No se disponía de ensayos históricos para generar EXAP, extensiones de aplicaciones de los resultados.
Por tanto será un proceso normal, de evolución y conocimiento, el que nos llevará a disponer de futuras extensiones de resultados. Concluir que es mejor no emplear ensayos a gran escala tan sólo por el hecho que no haya extensiones de resultados parece cuestionable e interesado.
9. Sobre el ámbito de aplicación y su repercusión en la industria de la construcción
En alguna presentación se puede escuchar un argumento similar a este:
“La gran escala solamente hará que muchas empresas pequeñas desaparezcan por el hecho que no podrán pagar este tipo de ensayos.”
Nuestra aclaración es la siguiente:
Los ensayos a gran escala para fachadas no están concebidos para cubrir la regulación de todas las fachadas. De hecho el enfoque que están dando países como Bélgica y Países Bajos, es emplearlos de forma alternativa al sistema de Euroclases.
La industria que apoya su aplicación lo limita a edificios de cierta altura y uso, por suponer un escenario de riesgo mayor para los ocupantes y los servicios de extinción.
Aquellos que se oponen al uso en este momento de ensayos a gran escala como alternativa a las euroclases, siendo el comportamiento individual de los materiales el único criterio de evaluación de la propagación de incendio en una fachada, apoyan que se usen productos A1 y A2 únicamente. Si se impone esta petición, pasarán varias cosas.
Habrá sistemas de fachada que superan los ensayos a gran escala y ofrecen una propagación limitada en caso de incendio, pero no se podrán instalar porque no tendrán los componentes individuales clasificados como A1 y A2. Por tanto esa solución constructiva desaparece del mercado y con ello su actividad industrial.
Promover un monopolio de productos A1y A2 tiene repercusiones en el mercado de la construcción, afecta negativamente a la disponibilidad de producto, su precio y por tanto el desarrollo de la solución constructiva.
Mientras que promover la limitación de la propagación del incendio en fachada, usando el ensayo a gran escala como método para filtrar las soluciones constructivas válidas, deja un espacio a la innovación industrial y al desarrollo positivo de la solución constructiva.
Como efecto colateral, el empleo de productos auxiliares como paneles fotovoltaicos en fachadas no se podrá dar puesto que no tienen la clasificación A1/A2. Con lo que el impacto económico será aún mayor y se limitará la innovación en este país.
Las políticas de mayor eficiencia energética de edificios entran en conflicto con la restricción de sistemas constructivos en el mercado.
10. Sobre la representatividad de un incendio mediante un ensayo a gran escala
Un incendio de un edificio es un fenómeno muy complejo, que no es posible reproducir en un laboratorio.
Esto es incuestionable, pero los ensayos a gran escala para fachadas son más precisos que los ensayos de Euroclases a materiales individuales y productos ya que permiten observar ciertos fenómenos que únicamente se ven en un incendio. Y además están diseñados para fachadas, no para evaluar la contribución de los materiales al flashover en el interior de una habitación (Euroclases).
Esta circunstancia, ayuda a conocer con un alto grado de fiabilidad el comportamiento en caso de incendio de un sistema constructivo.
El ensayo BS 8414 es el ensayo más representativo y conocido a nivel mundial.
Para este método de ensayo a gran escala se han realizado diferentes estudios técnicos independientes que demuestran que representa de forma cercana y fiable lo que podría suceder en un incendio real, tomando como referencia los trabajos realizados en una edificio real en Escocia.
Una vez publicado el informe final del incendio de la Torre Grenfell, alguna empresa o asociación ha usado la información de forma parcial para su interés:
- “Información limitada sobre aspectos críticos: un sistema que supere el ensayo podría permitir en la práctica una propagación demasiado rápida como para garantizar la seguridad de los ocupantes”.
Sobre este punto se ha omitido que los ensayos nacionales a pequeña escala y los ensayos europeos basados en el ensayo del single burning item (SBI, EN 13823) no proporcionan ningún tipo de ayuda en la evaluación de la propagación de incendio por fachada. En este línea se ha manifestado el comité europeo para la normalización de la reacción al fuego, CEN/TC 127 WG4, EOTA-PT4 y CPE (Construction products Europe). También se ha omitido que un sistema de fachada que no cumpla con BS 8414/BR135 es muy improbable que cumpliera el requerimiento funcional de la regulación inglesa.
- “Resultados engañosos: si la puesta en obra no refleja fielmente el sistema ensayado, el comportamiento real del edificio en caso de incendio no se corresponderá con los resultados del ensayo”.
Esto no es algo negativo sobre los ensayos a gran escala, es lo normal. Si instalas algo diferente a lo que se ha ensayado, el resultado en caso de incendio puede ser diferente. Esto también aplicaría a los ensayos de Euroclases, pero con un grado de incertidumbre muy alto dado que las Euroclases no se diseñaron para fachadas como si lo fueron los ensayos a gran escala.
- “Escasa fiabilidad: pequeñas diferencias en materiales o ejecución pueden cambiar completamente el comportamiento frente al fuego del conjunto”.
Esto es una consecuencia muy positiva de ensayar sistemas constructivos completos, más que basarse en resultados de productos individuales ensayados por separado. Por esta razón, es necesario instalar lo que se ha ensayado. En Euroclases también aplicaría. No hay ningún ensayo que te permita instalar un producto sin ningún tipo de limitación.
- “Ausencia de representatividad: la escala de la muestra, la duración de la prueba o las condiciones del entorno no reflejan la complejidad de un incendio real”.
Un incendio real no se puede reproducir bajo ningún método de ensayo, pero siempre será mejor hacer un ensayo que tome como referencia una fachada con todos sus elementos que otro sistema que se basa en el inicio y desarrollo de un incendio en una habitación (Euroclases). Dicho sistema de Euroclases, por la que apuestan una empresa y varias asociaciones afines a esta empresa, no es idóneo para fachadas tal y como se ha manifestado en diferentes organismos europeos (CEN/TC 127 WG4, EOTA-PT4 y CPE (Construction Products Europe).Hace unos años la Comisión Europea inició un proyecto para afinar y ajustar el actual BS 8414 y así tomarlo como base para el futuro ensayo europeo armonizado en combinación con el DIN 4102-20. Este proyecto de la Comisión ya está finalizado y próximamente se van a iniciar el trabajo para darle forma de norma en CEN pero la recomendación del steering group de este proyecto para la fase provisional en la que nos encontramos se sugiere que los países con métodos de ensayos nacionales para fachadas (por ejemplo: LEPIR 2 en Francia o SP 105 en Suecia) sigan con sus métodos. Y para aquellos Estados Miembros que no disponen de ensayos a media o gran escala para fachadas en estos momentos y que estén en proceso de introducirlo, es recomendado usar el DIN 4102-20 para exposiciones de calor media y el BS 8414 para grandes exposiciones de calor.
